COMPOSÉS RADIOACTIFS

propriété suivante qu'il possède: le sulfate de plomb actif perd, dans certaines circonstances, une bonne partie de sa radioactivité pour la récupérer ensuite lentement; cette récupération s'effectue en quelques minutes, si on expose cette substance aux chocs des rayons cathodiques.

Récemment MM. K. Hofmann et V. Wolf (^') ont séparé, en partie, la substance active contenue dans le plomb inactif et ont reconnu qu'elle diffère du polonium de Mme S. Curie par la constance de ses propriétés radioactives.

De même, le corps auquel M. W. Marckwald donna le nom de radio-tellure (^), ressemble, quant à ses propriétés, au polonium, avec cette différence que sa radioactivité ne semble pas diminuer avec le temps. La radio-tellure serait donc le corps auquel est due l'activité du bismuth extrait de la pechblende de Joachimsthal, etM. Marckwald le considère comme un nouveau corps appartenant à la famille du soufre et du tellure, car il se dépose sur des bâtons de bismuth ou d'antimoine introduits dans la dissolution acide de chlorure de bismuth actif. En partant de 850 grammes de ce sel, M. Marckwald obtint environ 0,6 gr. de substance très active.

Un bismuth actif très semblable à celui des autres expérimentateurs fut retiré par M. F. Giesel (^), qui en sépara ensuite un produit actif identique à celui de M. Marckwald. Enfin, un élément radioactif supposé nouveau fût séparé du thorium par M. G. Baskerville (^), qui lui donna le nom de caroliiiium.

(1) K. HoFMAMN ET WoLF. — Chem. Ber., t. XXXVI, p. 040 (1903).

(2) W. Marckwald. — Phys. Zeitsch., t. IV, p. 51^ (1902).

(3) F. Giesel. — Chem. Ber.', t. XXXVI, p. 728 (1903).

(^) G. Baskerville. — /. Amer. Chem. Soc, t. XXIII, p. 761.

56 LA RADIOACTIVITÉ

De ce qui précède, il se dégage donc qu'une grande incertitude règne encore sur la nature et l'existence distincte de la majeure partie des substances radioactives ; et cela au point que certaines personnes considèrent les effets attribués au polonium de Mme Curie comme dus à une radioactivité induite^ c'est-à-dire, à un phénomène transitoire, dont on parlera plus loin ; de même, certains auteurs admettent une identité d'origine entre le thorium radioactif et l'actinium. La chimie des corps radioactifs n'est qu'à son début et l'existence du radium, comme élément distinct des autres (d'ailleurs, on connaît déjà le spectre qui le caractérise), semble seule certaine jusqu'à présent. Le radium n'a pas encore été obtenu à l'état libre, mais on en connaît néanmoins quelques sels. En particulier la faible quantité de substance radioactive que M. et Mme Curie parvinrent à retirer patiemment de plusieurs tonnes de résidus de pechblende, qui avait déjà servi pour l'extraction de l'uranium, est constitué par du chlorure de radium.

Ces résidus contiennent des composés de presque tous les métaux, parmi lesquels se trouvent le baryum, le bismuth et les métaux des terres rares. Des procédés chimiques trop longs pour être décrits ici, permettent de retirer séparément les groupes suivants : baryum et radium, bismuth et polonium, terres rares et l'actinium, après quoi il reste à séparer dans chacun de ces groupes le corps radioactif du composé auquel il est uni. Cette séparation, à laquelle Mme Curie consacra plusieurs années de travail, n'est donc jusqu'ici parfaitement réalisée que dans le cas dti radium. Voici en quelques mots la méthode suivie par Mme Curie.

SÉPARATION DU GHLOnUIlE DE UADIUM 5^

Le chlorure de baryum radifère, qu'on retire dans la proportion d'environ 8 kilogr. par tonne de résidus de pechblende, est dissous dans Peau chaude de manière à former une solution saturée. Cette dernière laisse déposer, par refroidissement, des cristaux, que n-^us appellerons (A) pour simplifier le langage, pendant qu'en faisant évaporer séparément la solution restante l'on obtient un autre chlorure que nous appellerons (B). Le chlorure de radium étant un peu moins soluble que celui de baryum, il arrive que le chlorure (A) est plus riche en radium que le chlorure (B) : ce que l'on constate en examinant séparément les radioactivités des deux chlorures. On procède ensuite à une seconde opération tant sur le produit (A) que sur le prqduit (B), ce qui donne quatre portions diversement riches en radium qu'on réduit à trois en réunissant la partie la moins active retirée de {A) avec la partie plus active retirée de (B), ces deux portions ayant sensiblement le même degré de radioactivité. On continue pendant longtemps la même série d'opérations, et pour ne pas augmenter indéfiniment le nombre de portions distinctes, on a soin, ensuite, de ne plus tenir compte de celles dont la radioactivité est manifestement trop faible et de cesser le fractionnement de celles dont la radioactivité est très élevée. 11 est utile aussi de se servir de l'eau mère des cristaux recueillie dans une opération pour faire dissoudre les cristaux obtenus dans l'opération suivante. Lorsque l'on a ainsi éliminé la majeure partie de la substance inactive, on continue le fractionnement mais en ayant soin d'éliminer avec moins de parcimonie les parties moins actives. En agissant ainsi, l'on perd un peu de radium mais la purification s'effectuera plus rapidement ;

LA RADIOACTIVITE

il convient, dans ce but, d'aciduler de plus en plus le dissolvant avec de l'acide chlorydrique pur. On arrive ainsi finalement à isoler le chlorure de radium sensiblement pur, dans la proportion de 2 à 3 décigrammes par tonne de résidus employés. On prépare également aujourd'hui, à l'état de pureté, le bromure de radium.

Outre l'examen du degré croissant de radioactivité delà substance obtenue, l'examen spectroscopique peut également servir à en évaluer la pureté. Le radium possède, en effet, un spectre caractéristique, qui a été étudié par Demarçay (^) ; l'examen spectrosco-

(') Voici quelques détails au sujet du spectre du radium :

Demarçay étudia le spectre d'étincelle du radium et le photographia

•dans la région comprise entre / = 5,000 et 1 = 3,500 unités Angstrôm.

Voir à ce sujet les notes publiées dans les Comntes rendus de 1 Académie

des Sciences de Paris, en 1898, 1899 et 1900 (t. CXXXVII, p. 1218, 1898 ;

t. CXXXIX, p. 716, 1899 ; t. GXXXI, p. 258, 1900).

Voici le tableau des longueurs d'ondes des raies caractéristiques et

leurs intensités relatives :

INTF.N^..

Ily'TKNS.

( 4600.3 violet ] 4533.5 ( 4436.1 i 4340.6 ultra-violet < 381/|.7 ( 3649.6

Ces longueurs d'onde sont données en unités Angstrôm {p- = 10 unit. Angs.). Dans la partie visible .du spectre, qui n'a pas été photographiée, il y a une seule raie à noter, la raie / = 5665 qui est très faible par rapport à la raie 4826.3. Le spectre du radium a donc l'aspect général des spectres des métaux, alcalins : raies fortes accompagnées de bandes nébuleuses. Il convient encore de citer ici les recherches spectroscopiqucs sur le radium de C. Rujn'GE [Astrophys. Journal, p. 1, 1900 ; Drude's Ann., n" 10, p. 407, 1903 et de E.\er et Haschek, Sitz. Ak. Wiss. Wien, 4 juillet 1901) ; ces recherches ont été faites sur des préparations de M. Giesel.

Le spectre de flamme naontre deux raies larges et brillantes, non

HADIATION BU RADIUM Bû

pique du produit impur montre, en même temps que les raies caractéristiques du radium, les raies appartenant au spectre du baryum; mais à mesure que l'on purifie le produit, les raies du baryum s'affaiblissent graduellement et finissent par disparaître presque complètement.

Les principaux effets dus aux corps radioactifs une fois constatés, l'attention des physiciens se concentra sur l'étude directe des radiations émises par ces corps. Les radiations connues sont, ou du moins on admet qu'elles sont, de deux espèces; à savoir : ou dues à des ondes propagées par l'éther, ou dues au mouvement de particules electrisées. Appartiennent à la première espèce non seulement les rayons lumineux proprement dits, les rayons invisibles calorifiques et les rayons invisibles ultraviolets, mais encore les rayons de Rôntgen. La seconde espèce comprend les rayons cathodiques, qui sont précisément considérés comme dûs au mouvement des électrons négatifs.

observées dans le spectre jjhotographié pav Demarçay. 11 y a de plus une raie dans le bleu-vert et deux raies faibles dans le violet.

Une question se pose maintenant. Quelle est la sensibilité de la méthode spectroscopique pour déceler la présence du radium dans un produit radioactif ? Cette sensibilité est-elle supérieure ou inférieure à celle obtenue en étudiant, à l'électroscope, les propriétés radioactives de la substance ? — Voici les réponses que 1 on peut faire à ces deux questions :

La raie pi'incipale (3814.7) caractéristique du radium peut être distinguée dans du sel de radium impur ayant une activité 50 fois plus forte que celle de l'uranium. La méthode électrique permet facilement de déceler la présence du radium dans un corps ayant une activité de seu-

lement .-rr de celle de l'uranium. Enfin, un électromètre plus sensible

peut accuser l'effet produit par une substance radioactive dont l'activité

ne dépasse pas tttôq de celle de l'uranium.

Il résulte donc de ce que nous venons de dire que l'examen électrique de la radioactivité est enviroii un million de fois plus sensible que le procédé d'analyse spectrale. [E. N.]

6o I-A IIADIOACTIMTÉ

Il n'est pas difficile de décider sur la nature de radiations, qui appartiennent à l'une ou à l'autre de ces deux catégories. En effet, tandis qu'un champ électrique ou un champ magnétique ne peuvent, en aucune manière, modifier la forme des rayons lumineux, ni celle des rayons de Rôntgen, etc., ils agissent au contraire de manière à courber sensiblement la trajectoire parcourue par les particules électrisées, sauf cependant si la vitesse de ces dernières est excessive. 11 existe d'autre part, paraît-il, certaines nouvelles radiations, découvertes par M. R. Blondlot {*) et appelées, par ce dernier, rayons N, lesquelles semblent participer aux propriétés des rayons cathodiques, mais qui seraient en outre doués d'autres propriétés très étranges. Leur nature encore énigmatique nous empêche d'en parler ici.

Pour acquérir quelque notion sur la nature des rayons émis par les corps radioactifs, il était donc nécessaire de faire ao-ir sur eux des forces mas^nétiques ou des forces électriques et, par suite, d'introduire le corps radioactif entre les pôles d'un puissant aimant ou entre deux plaques métalliques électrisées en sens contraire. En outre, pour reconnaître les déformations possibles de ces rayons, il fallait les diriger à travers un3 mince ouverture pratiquée dans un diaphragme et installer au-delà de cette dernière un corps phosphorescent ou bien une plaque photographique enveloppée dans du papier noir pour la protéger contre l'action da la lumière ambiante. L'écran phosphorescent permettra de suivre le déplacement de la tache lumineuse formée par les nouvelles radiations, si le champ magnétique ou électrique

(M R. Blondlot. — Comptas rendus, t. GXXXVI, p. 1735; (903) et les n.unéros suivants.

rïADIATlONS DU RADIUM 6l.

a une action sur ces radiations. La plaque photographique donnera le même résultat après son développement, et l'usage de cette dernière sera, en général, préférable, car la durée de la pose, qui pourra être prolongée à volonté, compensera éventuellement la faible intensité des radiations que Ton étudie.

En appliquant ces méthodes opératoires, l'on reconnaît d'abord qu'un corps radioactif émet en général à la fois des rayons dé viables par le champ magnétique et par le champ électrique, et des rayons non déviables par ces derniers. L'on constate en outre que les rayons déviables se comportent comme des rayons cathodiques très rapides, c'est-à-dire comme des rayons constitués par des électrons négatifs lancés en ligne droite avec une vitesse énorme. Nous verrons dans la suite que cette vitesse peut être mesurée, et que le rapport de la charge électrique à la masse de ces électrons a sensiblement la même valeur que celle trouvée dans le cas des rayons cathodiques.

Des recherches ultérieures ont ensuite démontré l'émission, delà part du radium et des autres corps radioactifs, d'autres rayons déviés par les forces magnétique et électrique d'une manière bien moins prononcée que dans le cas des rayons cathodiques et en sens contraire de la déviation de ces derniers. L'on peut donc dire que les corps radioactifs connus émettent trois sortes de rayons et il est probable qu'il en est de même pour tous les corps radioactifs, puisque si l'une quelconque de ces radiations ne se manifestait pas nettement, cela pourrait tenir simplement à ce que la radiation en question est trop faijjle pour pouvoir facilement être mise en évidence.

Lin exemple de cette nature est d'ailleurs oITertpar

02 LA RADIOACTIVITÉ

le polonium de Mme Curie qui émet exclusivement, ou presque, des rayons déviables en sens contraire des rayons cathodiques.

Les rayons déviables ne peuvent être considérés que comme constitués par l'émission de particules électrisées. Le sens de la déviation fait connaître le signe de leur charge, pendant que la mesure de la même déviation permet d'évaluer la vitesse dont les particules sont animées, ainsi que le rapport qui existe entre la charge et la masse de chacune d'elles ; par suite, en admettant pour la charge la valeur constante correspondant à l'ion électrolytique d'hydrogène, on arrive à connaître la valeur de la masse de ces particules.

En appelant, avec M. Rutherford, «, p, et 7, les trois espèces de rayons émis par le radium (et en général par tout corps radioactif), voici ce que l'on sait sur ces différents rayons.

La manière dont se comportent les rayons « confirme l'hypothèse de M. Strutt (^), qui les considère comme des ions positifs lancés dans toutes les directions par le corps radioactif. 11 a, en effet, été constaté par M. E. Rutherford (^), qu'ils transportent une charge positive, pendant que M. H. Becquerel (3) reconnaissait qu'ils sont déviés par un champ magnétique en sens inverse des rayons cathodiques. Ainsi, les rayons émis par une faible quantité de sel de radium contenu dans un petit récipient en plomb P (fig. 14) se propagent en ligne droite dans la direction P G en l'absence du champ magnétique ; mais dès que l'on crée un champ magnétique perpendicu-

(1) Stkutt. — Pliil. T/ans., t. CXGVI, p. 525; (1901).

(2) E. Rutherford. — P/iil. Mag., p. 177 ; (1903).

(") H. Becquerel. — Comptes rendus, t. CXXXVI, p. 431 (1903).

PROPRIETES DES RAYONS «, fi ET /

laire au plan de la figure, les rayons « se séparent des autres en s'incurvant suivant l'arc de cercle P A. En mesurant la vitesse et le rapport de la charge à la masse des particules constituant les rayons «, l'on trouve que la vitesse peut atteindre environ le dixième de celle de la lumière et que le rapport susdit indique que ces particules ont une masse de gran-

Fis- 14

deur atomique. On peut donc dire que les rayons sont identiques à des « rayons-canaux » possédant une grande vitesse.

C'est aux rayons « que semble spécialement due l'ionisation des gaz; évidemment, par l'effet de leurs chocs. Le phénomène reste circonscrit si le gaz qui entoure le corps radioactif se trouve à la pression ordinaire. En effet les rayons « du radium sont peu pénétrants, une couche d'air de 10 cm. ou bien une lame d'aluminium de moins d'un dixième de mm. d'épaisseur étant suffisantes pour en al^sorber la majeure })artie.

64 I-A RADIOACTIVITÉ

En ce qui concerne les rayons j3, ils se comportent en tout comme des rayons cathodiques très pénétrants. Ils sont constitués par des électrons négatifs lancés dans toutes les directions ; leur vitesse est énorme, puisqu'elle peut devenir très voisine de celle de la lumière. Cela résulte, en particulier, de l'effet que produit le champ magnétique sur ces rayons, effet qui fut constaté presque simultanément par MM. H. Becquerel {'), F. Giesel f), S. Meyer et von Schweidler P), et E. Dorn (''). Ces rayons au lieu de se courber faiblement comme les rayons «, s'infléchissent beaucoup plus et dans le sens opposé, ainsi que le montre la fîg. 14. La courbure de quelques uns des rayons p peut être tellement accentuée, qu'ils arrivent à atteindre en B^, B2, une plaque photographique (LL), sur laquelle repose le récipient en plomb P qui contient la substance radioactive.

La courbure plus ou moins grande de ces rayons, par suite de l'action du champ magnétique, provient de ce que la vitesse des électrons négatifs, dont les rayons p ne sont que les trajectoires, a des valeurs différentes. Ceux qui ont la vitesse la plus petite sont ceux auxquels le champ magnétique fait parcourir les demi-circonférences de plus petit rayon, tandis que ceux doués de grandes vitesses parcourront des arcs de circonférence de rayon plus grand. On s'explique ainsi pourquoi sur les plaques photographiques l'on obtient une image allongée. Il est facile de vérifier au moyen de cette image que les

(1) H. Becquerel. — Comptes rendus, t. CXXIX, p. 912; (18991. (■•^j F. Giesel. — Wlecl. Ann., %. LXIX, p. 834 ; (1899). (=') S. Meyek et E. von schweidler. — Physik. Zcilsclir., t. I, p. 90 el 113 (1899).

.('') E. DoRX. — Comptes rendus, t. CXXX, p. '11-26 (1900).

PROPRIÉTÉS DES RAYONS «, fi ET / 65

rnyoïis les moins déviés, constitués par des électrons animés de très grandes vitesses, sont en outre les [)lus pénétrants. En effet, une lame disposée sur le trajet des ra} ons p absorbe plus que les autres les layons plus déviés proches de B<. La variété des rayons p est, du reste, assez grande ; et pendant que certains sont arrêtés déjà par une lame d'aluminium de 1/100 de mm. d'épaisseur, d'autres peuvent traverser plusieurs mm. de plomb. M. et Mme Curie (^) démontrèrent, d'autre part, directement, que les rayons ,3 transportent réellement des charges négatives. Dans l'expérience de ces physiciens, les rayons « étaient arrêtés par une lame d'aluminium, de sorte que seul, l'effet des rayons /3 était manifesté par r électromètre.

Tandis que les rayons « et p sont déviés dans un champ électrique ou magnétique, les rayons 7 ne le sont pas tout à fait. Par conséquent ces rayons, émis par le corps radio-actif contenu en P (fig. 12), conservent leur allure rectiligne P C, même lorsqu'on fait agir sur eux un champ magnétique.

De même que les rayons p, les rayons 7 ne sont pas homogènes et ils comprennent des rayons plus ou moins pénétrants. Cette propriété les rapproche beaucoup des rayons de Rontgen, et ils sont aujourd'hui considérés comme étant de même nature. On a, d'autre part, reconnu que la conductibilité excitée par les rayons 7 dans différents gaz n'est pas proportionnelle à celle produite par les rayons X, ce qui semblerait établir une différence de nature entre les deux espèces de rayons. Mais de récentes expériences ont démontré, que cette divergence tient

(1) P. ET S. Curie. — Comptes rendus, t. CXXX, p. 6'i7 (1900).

66 LA RADIOACTIVITÉ

seulement à ce que clans leur ensemble les rayons 7 «ont comparables seulement aux plus pénétrants des rayons X. En effet, les rapports entre la conductibilité produite dans différents gaz par les rayons y et par les rayons X tendent vers l'unité, lorsqu'on compare les rayons 7 aux rayons X produits par des tubes durs ayant traversé une lame de plomb avant d'arriver au gaz qu'ils doivent ioniser.

Lorsque les trois espèces de rayons frappent ou traversent les différents corps, il se produit, suivant la nature de ces corps, divers effets qui sont particulièrement évidents, quand on se sert d'un sel de radium ; quelques uns de ces effets n'ont même été observés jusqu'ici qu'avec cette substance. Il n'est pas possible d'isoler complètement les rayons d'une seule espèce des autres, et d'étudier séparément les phénomènes provoqués par eux ; mais l'on réussit, au moyen de l'interposition de plaques absorbantes, à retenir les rayons les moins pénétrants, par exemple, les rayons «, ou bien ceux-ci avec une partie des rayons /3 ; on peut enfin laisser passer seulement les rayons 7. Gela suffit dans beaucoup de cas pour pouvoir reconnaître les effets produits par chacun de ces rayons individuellement.

Les effets produits par les corps radioactifs et particulièrement par le radium, peuvent être classés en effets lumineux, effets chimiques, effets électriques, effets mécaniques, effets calorifiques et effets physiologiques. Voici à peu près ce que l'on peut dire à ce sujet, en outre de ce qui a déjà été dit précédemment.

La phosphorescence et la fluorescence semblent résulter surtout de l'action des rayons « et jS ; certains corps deviennent plus lumineux quand ils

SriNTHAlUSCOPE DE CROOKES 6'7

sont frappés par les rayons «, tandis que certains autres sont plus sensibles aux rayons /S. La blende hexagonale, par exemple, s'illumine particulièrement bien sous l'action des rayons du radium.

Sir Crookes a imaginé un petit instrument, appelé spinthariscope ('), qui permet précisément d'observer l'effet produit par le radium sur un écran recouvert de sulfure de zinc phosphorescent. Un fragment d'un sel de radium est disposé à un demimillimètre environ de distance de l'écran et l'on observe ce dernier au moyen d'une loupe ou d'un microscope. L'on aperçoit, dans ces conditions, des points l^rillants, qui apparaissent cà et là et qui s'éteignent immédiatement donnant ainsi un effet de scintillation. Chaque point lumineux serait engendré, d'après Crookes, par le choc d'un ion positif ("). D'après Becquerel, cette scintillation serait

(1) W. Crookes. — Proc Roy. Soc, t. LXXI, p. 405; (1905).

Le mot spintliariscope vient des mots grecs '7~vj6'>:pii^ scintillation et o-xsttcjV, examiner. [E.N.]

(2) Deux mots de plus sur ce curieux phénomène découvert par M. \V. Crookes. Voici comment il fut amené à imaginer son spinthariscope. Il remarqua qu'en faisant tomber quelques grains imperceptibles de sel de radium sur un écran de sulfure de zinc, la surface de ce dernier en est immédiatement parsemée de petits points brillants dune lumière verte. En examinant ces points lumineux, dans une chambre noire, sous un microscope, chacun de ces points présente un noyau obscur entouré d'un halo de lumière diffuse, et, en dehors du halo, la surface obscure de l'écran est sillonnée d'étincelles lumineuses paraissant et disparaissant instantanément sans que l'on perçoive aucun mouvement de translation.

Si, maintenant, au lieu de déposer le grain de sel de radium sur l'écran phosphorescent, on l'y approche seulement, une simple loupe de poche nous montre çà et là quelques points lumineux entourés d'étincelles. En approchant davantage le sel de radium de l'écran, les scintillations deviennent plus nombreuses et plus brillantes, et lorsque la substance radioactive n'est plus qu'à une fraction de "/m de l'écran, les étincelles se succèdent avec une telle rapidité que la surface de l'écran présente l'aspect « d'une mer lumineuse en furie », suivant l'expression de M. Crookes.

Il convient maintenant d'ajouter que le nitrate basique de polonium

68 LA RADIOACTIVITÉ

due à la rupture ou au clivage des cristaux formant la couche phosphorescente ; on obtient en effet des effets analogues en écrasant le corps entre deux plaques de verre (^). Quoiqu'il en soit, ce singulier phénomène lumineux du spinthariscope paraît être dû indirectement au bombardement produit par les rayons « sur le corps phosphorescent.

Les sels de radium sont lumineux et l'on attribue cette luminosité à une phosphorescence excitée par les rayons émis par ces sels mêmes. Mais l'on peut supposer que cette phosphorescence soit produite par le choc des ions « ou des électrons jS, non pas contre les molécules du corps radioactif, mais contre celles du gaz ambiant ou des gaz qui se dégagent lentement des sels de radium; et l'on pourrait enfin supposer, que la cause de ce phénomène lumineux réside dans la transformation du radium en émanation^ dont on parlera plus loin. En attendant, il a été reconnu par M. et ]\Ime

raclinium et le platine radioactif produisent un effet analogue sur l'écran de sulfure de zinc phosphorescent, mais les scintillations sont moins nombreuses.

Le vide ne modifie pas l'aspect et l'intensité de ces scintillations : elles sont aussi brillantes que dans l'air.

Les plus basses températures sont également sans effet : Dans 1 hydrogène liquide, elles sont aussi brillantes qu'à la température ordinaire. Cela prouverait, selon M. Crookes, qu'elles sont dues à un mouvement interatomique.

(( Il est probable, dit M. Crookes dans sa conférence au Congrès de chimie appliquée de Berlin, 1903, que, dans ces phénomènes^ ce que nous coyons, en réalité,^ c'est le bombardement de l'écran par les ions positifs lancés par le radium ai'ec une vitesse analogue à celle de la lumière ». Chaque particule n'est rendue visible que par la perturbation latérale énorme produite par son choc sur la surface de l'écran exactement de la même façon que chaque goutte d'eau tombant sur la surface d'une eau tranquille n'est pas perçue en tant que goutte d'eau, mais en raison de la légère éclaboussure qu'elle cause au moment du choc, des rides et des vagues qui s'élargissent en cercles. [E. N.]

(1) H. Becquerel, — ■ Comptes rendus, p. 629, 27 oct. 1903.

PItOPRIETES DES RADIATIONS DU RADIUM 09

Huggins ('), que le spectre de la lumière émise par le radium est constitué par des raies coïncidant avec quelques unes de celles qui appartiennent au spectre de l'azote, et qu'il est identique ou presque identique à celui de la « lueur négative » produite dans l'air à la pression ordinaire.

Récemment, M. H. Becquerel (^) a remarqué, que les sels d'uranium sont également spontanément lumineux. 11 suffit, pour s'en co]p.vaincre, de regarder avec l'œil reposé, pendant la nuit lorsqu'on se réveille par exemple, un vase de verre contenant de l'azotate d'uranium. M. A. Righi a en outre remarqué que, dans les mêmes conditions, on observe une vive scintillation lorsque l'on agite le vase contenant le sel; par conséquent il convient de ne pas trop agiter le vase, si l'on veut constater l'émission spontanée de la lumière et non pas la lueur, probablement d'origine électrique, c|ui est due aux secousses.

Les substances phosphorescentes s'altèrent sous l'action des rayons émis par le radium et changent souvent de couleur; le verre ordinaire prend une teinte violette ou noirâtre et, ainsi modifié, il devient thermoluminescent, c'est-à-dire qu'il devient lumineux lorsqu'on le chauffe vers 500**.

Ces modifications sont probablement d'ordre chimique comme celles auxquelles on doit les images sur les plaques photographiques.

Vu les différents degrés d'absorption que les corps de différentes densités exercent sur les rayons du radium, il est possible d'obtenir des radiographies analogues à celles, aujourd'hui si connues,

(1) W. Huggins et Lady Huggins. — Proc. Roy. Soc, p. 196 (1903). (-) H. Becquerel. — Comptes rendus, 15 janvier 1904.

•JO LA RADIOACTIVITE

que l'on obtient avec les rayons X. Néanmoins, ces dernières sont toujours de beaucoup les plus parfaites (*).

Voici encore certaines autres actions chimiques produites par les corps radioactifs et particulièrement par le radium.

Suivant M. Becquerel, une solution de bichlorure de mercure et d'acide oxalique (6 gr. 5 de bichlorure de mercure, 12 gr. 5 d'acide oxalique et 100 gr. d'eau) dépose du calomel sous l'action des rayons du radium ; ces derniers agissent donc dans ce cas comme les rayons lumineux. Sous l'action des rayons du radium, le phosphore ordinaire se transforme en phosphore rouge, et l'oxygène se transforme en ozone. Il semble, d'autre part, qu'on doive attribuer aux moditications chimiques les changements de couleur qui ont lieu dans le verre, le platinocyanure de baryum, etc.. Cette dernière substance perd en même temps de sa phosphorescence, mais la lumière solaire la rétablit facilement. Il convient encore de noter un fait assez singulier, c'est que les rayons du radium ne modifient pas sensiblement l'iodure d'argent des plaques de Daguerre.

Puisque les rayons « et jS consistent en une émission d'ions positifs et d'électrons négatifs, il est naturel qu'en arrêtant les uns à l'exception des autres, on doive produire des charges électriques.

(') Gela tient à ce que les électrons sont beaucoup moins pénétrants que les rayons X. Les photographies prises avec les coips radioactifs ne révèlent que difficilement les os de la niain, par exemple. En outi-e, le temps de pose est très différent. C'est ainsi que la photographie d'objets enfermés dans une boite exige environ 3 minutes avec les rayons X, alors que, si l'on emploie une substance radioactive, il faut environ 3 jours de pose. D'ailleurs, les photographies présentent de légères ressemblances et de très grandes différences.

APPAREIL DE STRUTT ^I

Les corps radioactifs deviennent ainsi une source continue d'électricité. Si, on n'effectue aucune filtration des rayons, le corps radioactif devrait encore s'électriser si la quantité d'électricité positive transportée par les rayons « n'était pas égale à celle portée au loin en même temps par les rayons /S. Des expériences convenablement disposées ont montré que cela n'a pas lieu et qu'il y a compensation entre les charges des deux signes. INlais si on arrête (avec une capsule de verre, pas trop mince, par exemple) les rayons «, cette capsule s'électrise positivement. L'expérience fût faite par M. Wien, (') au moyen d'un peu de bromure de radium placé dans un tube de verre enveloppé d'une feuille d'aluminium et suspendu à l'intérieur d'un tube à vide. Il est nécessaire de faire le vide afin que la charge positive ne puisse se disperser en vertu de la conductibilité du gaz ionisé. Dans certains cas, on est même arrivé à obtenir des étincelles, par exemple, en ouvrant un tube contenant du radium (^).

Un élégant appareil (fig. 15) imaginé par Strutt P) met nettement en évidence la production continuelle d'électricité au moyen du radium. Dans un récipient de verre, hermétiquement fermé, et dans lequel on a fait un bon vide, se trouve un petit tube fermé a contenant un corps radioactif. Ce petit tube est fixé à un petit isolateur de quartz fondu ô , et sa surface est recouverte d'une couche conductrice (par exemple, un enduit d'acide phosphorique); il

(1) W. Wien. — /'%sjA-. Zeitschr., t. IV, p. 624 (1903). (2} E. DORN. — Physlh. Ze'dschr., t. IV, p. 507 (1903). (3) R. J. Sti!-jtt. — Phil. Ma^., p. 583 (nov. 1903\

LA RADIOACTIVITE

supporte en outre deux feuilles d'or c c formant

électroscope.

On remarque que ces feuilles sont continuellement animées d'un mouvement lent.

Elles s'écartent petit à petit jusqu'à toucher la feuille J/ \\ V^^^ d'étain e e appliquée sur la

(^ç^ ^^ paroi et communiquant avec

\\ // // le sol. Elles retombent alors

\\ \] // instantanément pour recom-

mencer ensuite lentement le même mouvement. Cet eifet est du à la charge positive que les rayons « absorbés abandonnent sur le tube, pendant que la charge nég^ative est transportée au loin par les rayons p.

Un autre effet d'ordre électrique dû aux rayons du radium se manifeste, d'après M. Curie, de la manière suivante. On dispose deux conducteurs de telle manière, que la charge d'une machine électrique ou d'une bobine puisse suivre deux voies différentes sur chacune desquelles on a une interruption (une coupure) pour la formation d'une étincelle. Lorsque

ces deux interruptions sont équivalentes, c'est-à-dire

que la décharge suit indifTéremuient l'un on Fautre

l'ROPRlÉTÉS DES CORPS RADIOACTIFS '^^

des deux chemins qui lui sont offerts, il suffit d'approcher un sel de radium d'une des deux interruptions, pour que l'étincelle de décharge éclate dans celle là et non plus dans l'autre. Les rayons du radium produisent donc une action semblable à celle qui, en certaines circonstances, est exercée par les rayons de Rontgen, et qui favorise la production de l'étincelle.

Un dernier effet électrique du radium récemment annoncé est la diminution de résistance qu'éprouve le bismuth sous forme de lam<3S minces quand on approche de ce métal, et à une très faible distance, le corps radioactif.

Puisque les rayons « consistent en ions positifs, l'émission de ces derniers est nécessairement une émission de matière ; et, ainsi qu'on le verra, on pourrait en dire autant, sous certains points de vue, des rayons p. Il faut donc prévoir une diminution du poids des corps radioactifs. M. Heidweiller (') croit avoir observé cette diminution de poids, mais M. Dorn (-) n'a pu en avoir confirmation, quoiqu'ayant employé un corps de la plus grande radioactivité.

Il s'agit donc d'une diminution de masse si faible qu'elle échappe à nos moyens de détermination.

L'émission des différentes espèces de rayons est accompagnée dans le radium d'une production continuelle de chaleur. MM. P. Curie et A. Laborde (■^) reconnurent, en effet, qu'une faible quantité d'un sel de radium conservait constamment une température plus élevée que la température ambiante.

L'expérience, très simple, a été réalisée de la ma-

(1) A. Hkidweiller. — Phys. Zeilsckr., t. IV, p. 81 (1902).

(2) E. Dorn. — Phijs. Zeitsc'hr., t. IV, p. 81 (1902).

(») P. Curie et A. Laborde. — Comptes renduf, t. C.XXXVI, p. 973 (1903).

LA RADIOACTIVITE

nière suivante par Mme Curie. Une petite ampoule de verre, fermée, renfermant 7 décigr. de bromure de radium pur, est mise dans un vase de verre à double paroi, fermé avec du coton et contenant un thermomètre à mercure. On fait le vide entre les deux parois du vase, et l'on obtient ainsi un vase analogue à ceux adoptés pour conserver Tair liquide, à cause de leur bon isolement calorifique. Un second thermomètre est introduit dans une petite ampoule identique à la première mais qui, au lieu de la substance radioactive contient un corps inactif, du chlorure de baryum, par exemple, et elle est placée dans un vase à double paroi et à vide comme dans le premier cas. Une fois l'équilibre de température établi, on observe que le premier thermomètre, qui se trouve dans le vase contenant la substance radioactive, marque une tem pérature d'environ 3" supérieure à celle indiquée par le deuxième thermomètre.

Pour mesurer la quantité de chaleur continuellement dégagée par les sels de radium on en introduit une petite quantité dans un calorimètre de Bunsen. On déduit de la quantité de glace fondue dans un temps déterminé, que la chaleur dégagée en une heure par le corps radioactif serait suffisante pour fondre un poids de glace égal au sien, ou encore pour élever d'environ 80° la température d'un poids égal d'eau {*). L'on voit donc que la quantité de chaleur fournie par le radium est relativement assez grande ("^).

(1) Chaque gramme de radium dég^age donc environ 80 petites calories pendant chaque heure. [E. N.]

(2) Il convient de faire remarquer qu'un sel de radium, qui vient d'être préparé, dégage une quantité de chaleur relativement faible. Mais la chaleur dégagée, en un temps donné, augmente ensuite continuellement et tend vers une limite déterminée qui n'est pas encore tout à fait atteinte au bout d'un mois.

Le même fait se produit avec une dissolution (dans l'eau) du sel de

rROPRlÉTÉS DES CORPS RADIOACTIFS "jB

Un effet thermique d'un autre genre a été observé par M. Georgievvski ('). D'après cet auteur, tandis que la vitesse de refroidissement d'un corps chaud ne varie pas quand on ionise avec les rayons du radium le gaz qui l'entoure, ce refroidissement s'accélère lorsque le corps chaud est électrisé, et surtout lorsqu'il l'est négativement. Ce résultat fut observé non seulement avec l'air, mais encore avec d'autres gaz, soit que l'on laissât tous les rayons du radium agir en bloc, soit que l'on interceptât les rayons «.

Les rayons du radium, et, en général, ceux provenant des corps radioactifs, en frappant un corps inactif lui font émettre de nouveaux rayons dits rayons secondaires. Cette émission est contemporaine de l'action des rayons incidents, ce qui distingue ce phénomène de celui de la radioactivité induite dont on parlera plus loin. La propriété d'exciter des rayons secondaires appartient encore à d'autres radiations, comme les rayons X et les rayons cathodiques, et généralement les rayons secondaires diffèrent des rayons

radium, et l'on constate que, loi'sque l'état limite est atteint, le sel de l'iidium, enfermé en tube scellé, dég'age la même quantité de chaleur à l'état solide et à l'état de dissolution.

MM. Dewar et Curie ont, en outre, évalué la chaleur dégagée par le radium à diverses températures. On utilise, à cet efTet, le radium pour faire bouillir un gaz liquéfié et en mesurant le volume du gaz qui se dégage. L'expérience a été faite avec l'oxygène liquide (à — 180°) et l'hydrogène liquide (à — 292°). On peut également faire l'expérience avec du chlorure de méthyle (à — 21°). L'hydrogène liquide convient particulièrement pour cette expérience, et MM. Dewar et Curie ont constaté un dégagement de 73'=""= de gaz hydrogène par minute.

Ajoutons enfin que le sel de radium semble cependant toujours rester dans le même état. Du reste, aucune réaction chimique ordinaire ne pourrait être invoquée pour expliquer un pareil dégagement continu de chaleur. [E. N.]

(') Georgiew&ki. — Journ.' de la Soc. Phys. chini. russe, t. XXXV, p. 353; (1903).

yÔ LA RADIOACTIVITÉ

excitateurs ('). Ainsi l'on peut dire que les rayons X sont des rayons secondaires produits par les rayons cathodiques, lesquels à leur tour peuvent être engendrés par les rayons X (2). Ces derniers produisent en outre des rayons secondaires de même nature qu'eux-mêmes mais moins pénétrants. Les rayons lumineux et ultraviolets peuvent donner des rayons cathodiques comme rayons secondaires, etc., les rayons des corps radioactifs produisent également des effets de ce genre, que Ton n'a pas encore étudiés d'une manière complète.

Outre les effets déjà décrits, les rayons émis par le radium produisent des actions très prononcées sur les tissus vivants, qui peuvent aller jusqu'à la production de profondes lésions difficiles à guérir. M. Becquerel et Mme Curie eurent l'occasion de le constatera leurs dépens (^). D'après M. Danisz (''),

(') La découverte des rayons secondaires ou rayons S est due à M. G. Sagnac qui montra que tous les corps, frappés par les rayons X, émettent de nouveaux rayons que nous pouvons apfieler rayons S, qui jouissent de propriétés analogues à celles des rayons X incidents mais qui se distinguent des rayons X générateurs en ce qu'ils sont plus facilement absorbés p&r les différents corps et en particulier par les gaz. Il en résulte que leurs effets ne peuvent se manifester qu'à de courtes distances.

L'énergie totale des rayons S est de beaucoup) inférieure à celle des rayons X excitateurs.

L'air lui-même diminue le pouvoir de pénétration des rayons X en les transformant, mais à un bien moindre degré que les métaux. Ces derniers agissent d'ailleurs d'une manière tfès dllférente, suivant leur nature II en résulte donc qu'il y a tout une série de rayons S qui diffèrent entre eux à la manière des radiations lumineuses.

M. Sagnac constata cpie les rayons S peuvent, à leur tour, engendrer des rayons tertiaires ou rayons T, jouissant des mêmes propriétés que les premiers, mais plus absorbables par l'air. [E. N.]

(2) A. RiGHi. —Mem. délia R. Aec. dl Bologna{\), t. X p. 595(1903).

(3) H. Becquekel et P. Curie. — Comptes rendus, t. CXXXII, p. 1289 (1901).

('') J. Da^îsz. — Comptes rendus, t. CXXXVI, p. 461 ; (1903 .

l'ROrniETES DES CORPS RADIOACTIFS 'J'J

un petit tube contenant un corps fortement radioactif posé sur la peau d\in animal provoque une destruction complète de l'épiderme et du derme, tandis que l'action sur les tissus sous-jacents est relativement assez faible. Le système nerveux est au contraire assez sensible à Faction du radium, de sorte qu'en peu de temps se produisent des lésions capables d'amener la paralysie et la mort. L'effet produit sur les bactéries est également notable, puisque d'après ]NDL Aschkinass et Gaspari ('), le développement de certaines espèces de bactéries est arrêté. Les larves de certains insectes meurent également, et l'action prolongée des rayons du radium sur des graines de plantes leur enlève la faculté de germer. 11 semble, d'autre part, qu'en compensation des actions délétères exercées, les rayons émis par les corps radioactifs puissent réussir à être utiles dans certaines maladies, comme le cancer et le lupus (^).

La sensation de lumière qui emplit le champ visuel lorsque l'on approche de l'œil une préparation de radium, n'est pas un efiet physiologique direct, mais s'explique par la phosphorescence des diverses parties constitutives de l'organe visuel provoquée par les rayons du radium. Le phénomène se produit encore sur les yeux des aveugles ])ourvu

(') Aschkinass et Gaspaki. — Aicliiv. fur die Gef:. P/iysioI.. t. LXXXYl (1901).

(-) Danlos. — Soc. de Dermat., 7 nov. 1901.

Tout dernièrement (26 juillet 1904) MM. les docteurs Raymond (delà Salpètrière) et Zimmer ont constaté laction du radium comme analgésique (anesthésiqne local) dans les affections du système nerveux, ayant une influence marquée sur l'élément « douleur ». Des crises gastriques, des douleurs fulgurantes ont été soulagées au bout de quelques séances.

^8 LA RADIOACTIVITÉ

que la rétine et le nerf optique soient dans les conditions normales.

Enfin, d'après M. E. Bloch ('), les rayons du radium agiraient comme la lumière sur le sélénium cristallisé, en augmentant sa conductibilité électrique.

Les corps radioactifs ou du moins le radium et le thorium, outre qu'ils émettent les rayons «, jS et y, laissent continuellement dégager une partie de leur substance sous une autre forme.

Certaines expériences relatives à l'ionisation de l'air produite par les composés du thorium conduisirent jNI. Rutherford à découvrir V émanation radioactive. Déjà M. Owens (^) avait noté une bizarre irrégularité dans l'action ionisante des rayons de l'oxyde de thorium ; mais ce fut Rutherford qui en donna l'explication (^), en démontrant que le thorium émettait continuellement des particules radioactives, dont l'action ionisante s'ajoutait à celle due aux rayons «, /3 ou 7. Le radium produit aussi son émanation^ et les particules constituant son émanation se distinguent de celles constituant les rayons « et jS en ce que les premières se diffusent lentement, à la manière des molécules d'un gaz, au lieu d'être lancées comme les secondes avec une vitesse énorme.

En effet, l'émanation se mêle au gaz ambiant et peut être transportée avec lui d'un endroit à un autre. Enfin M. Traubenberg ('') confirma que l'émanation se comporte comme un véritable gaz en établissant que l'émanation contenue dans l'eau potable

(1) E. Bloch. —Comptes rendus^ 7 nov. t. CXXXU, p. 914(1901)

(2) E. Rutherford.— Phil. Mag., t.XLIX. p. 161 (J90O).

(3) R. B. Owens. — Phil. Mag., t. XLVJH, p. 361 (1899).

(^) H, R. Von Traubenberg. — Pliys. Zeitschr., p. 130. mars 1904.

L EMANATION

de Friboiirg (généralement les eaux de source contiennent des substances radioactives), ainsi que l'émanation du radium, obéissent aux lois de Dalton et de Henry, qui sont suivies par les gaz.

L'émanation passe facilement à travers les pores ou les fentes les plus fines, alors que les gaz ordinaires ne pourraient y circuler qu'avec une extrême lenteur. Elle n'est radioactive que temporairement, c'est-à-dire que sa radioactivité diminue d'une manière continue, de sorte qu'au bout d'une minute l'émanation du thorium a sa propre activité réduite de moitié de la valeur initiale, tandis que celle du radium perd son activité bien plus lentement, car elle est réduite de moitié seulement au bout d'environ quatre jours.

MM. Piutherford et Soddy (') ont, d'autre part, démontré, que l'émanation du radium se condense à une température d'environ 150° au-dessous de zéro. Si, en effet, on fait circuler dans un tube entouré d'air liquide un courant de gaz qui a passé sur un composé de radium, le gaz sort du tube entièrement débarrassé de l'émanation. Cette dernière redevient ensuite gazeuse si on laisse la température s'élever au-dessus de la valeur indiquée ci-dessus. Il est facile de suivre les changements d'état physique de l'émanation, parce qu'elle est lumineuse et rend lumineux le verre du tube qui la contient. L'émanation du thorium se condense à une température un peu moins basse.

L'émanation a la propriété de rendre temporairement actifs les corps avec lesquels elle arrive en contact. Cette radioactivité ainsi acquise par les

(1) E. RuTHERFORD et F. SoDDY. — PliU. Mag., p. 561, mai 1903.

3o LA nADIOACTIVITÉ

corps qui ne la possédaient pas primitivement a été, semble-t-il, olîservée pour la première fois par M. et Mme Curie (^), et on lui donna le nom de radioactivité induite. D'après M. Rutlierford, elle serait due à une substance solide invisible déposée par l'émanation sur les corps en quautité inappréciable, et qui peut être dissoute par certains acides et non par d'autres. En faisant évaporer la solution ainsi obtenue on recueille un résidu radioactif. Il semble en outre que l'émanation adhère et imbiJ^e pour ainsi dire les corps qu'elle rend actifs, puisque ces corps émettent ensuite eux-mêmes de l'émanation. Le celluloïd, la gomme élastique, la paraffine absorbent puis restituent l'émanation en quantité notable. Indépendamment de cela, on a reconnu qu'en chauffant un corps rendu radioactif par induction, il perd une grande partie de sa propre activité, qu'il cède aux corps froids environnants.

La charge négative d'un corps facilite la production de sa radioactivité induite. Ainsi il suffit d'exposer, comme l'ont fait JNIM. Elster et Geitel, (^) un conducteur fortement chargé négativement (ou encore, dans certains cas, chargé positivement, d'après M. Sella (^), à l'air libre pendant quelques heures pour le rendre radioactif, ce qui indique l'existence dans l'atmosphère d'une émanation analogue à celle émise par le radium et le thorium.

On peut encore produire la radioactivité des substances par elles-mêmes inactives, en opérant d'une autre manière. Il suffit de dissoudre le corps inactif dans un liquide contenant un corps actif.

(') P. et s. CuniE. — Comptes fendus, t. CXXIX (1899).

(-) Elster et Geitel. — Phys. Zeitschr., t. III, p. 76 (1901).

(3) A. Sella. — Il Nuoi>o Cimento, t. III, p. 138 ; t, IV, p. 131 (1902).

PKOPRIETES DE h EMANATION

puis de le séparer par des moyens chimiques. On oI)tient ainsi du bismuth actif, après avoir dissous du bismuth dans une solution contenant du radium. En général, le corps rendu radioactif de cette manière perd peu à peu son activité; c'est ainsi que le {)olonium a été considéré par certains ailleurs comme du bismuth rendu actif par dissolution. De même un sel de baryum devient radioactif, si on le sépare d'une solution d'uranium; ce dernier perd une partie de sa radioactivité, qui est ensuite récupérée lentement.

Un phénomène analogue au précédent, et dont nous reparlerons plus tard, est celui décrit par M. Rutherford, Il consiste dans la séparation chimique du thorium en deux portions, dont l'une assez active, appelée thorium X, perd peu à peu, avec le temps, sa radioactivité, tandis que l'autre portion acquiert progressivement la propriété perdue par la première.

La production continue de chaleur ainsi que l'émission des rayons «, n'appartiennent pas entièrement au radium mais en partie à l'émanation qui s'en dégage. Si avec un échaufFement convenable d'un sel de radium, on libère autant d'émanation qu'il peut en donner, et si on recueille une partie de cette dernière dans un tube refroidi dans de l'air liquide, on reconnaît, lorsque le tube avec le radium et le tube contenant l'émanation se sont mis en équilibre de température, que la quantité de chaleur produite par unité de temps par le radium va en diminuant, pendant que celle développée par l'émanation va en augmentant de sorte que la somme des deux conserve une valeur sensiblement constante (^). Si ensuite

:i) E. Rutherford et H.-T. Barnes. — Phil.Mag., p. 202, (fév. 1902).

82 LA RADIOACTIVITÉ

au moyen de l'ionisation d'un gaz, l'on mesure l'émission des rayons « par le radium et par l'émanation, on reconnaît une allure en tous points analogue à celle de l'émission de la chaleur. Ceci conduit à supposer (^), que la chaleur développée par le radium serait due aux collisions des ions positifs (rayons «) avec les molécules d'air ou avec celles de la substance radioactive elle-même. La vitesse trouvée pour les rayons «, qui peut atteindre un dixième de celle de la lumière, est telle qu'elle satisfait à cette hypothèse; mais de toute manière l'origine de l'énergie, dont le radium semble être une source intarissable, reste encore inexpliquée.

Il est probable que la radioactivité est une propriété possédée à divers degrés par tous les corps. Il résulte, en effet, d'expériences récentes, qu'un électroscope électrisé, celui de la fig. 10, par exemple, se décharge avec des vitesses différentes suivant la nature des parois du récipient dans lequel il est enfermé (^), et l'on attribue ce phénomène à la radioactivité des parois mêmes. Il semble, en outre, que des radiations très pénétrantes, provenant peutêtre de l'atmosphère ou des corps environnants, existent continuellement autour de nous, produisant une légère ionisation des gaz, puisque la rapidité de décharge dont nous venons de parler est rendue plus petite en entourant l'appareil avec une grosse enveloppe de plomb (^). On pourrait même soupçonner que la légère radioactivité des corps usuels fût, en

(1) 0. LoDGE. — Nature, 2 avril 1903.

(2) J.-J. Thomson. — Nature^ 26 février 1903; R.-J. Strutt, Phil. Mag., p 6089, (juin 1903) ; J.-C.-M. Lf.kham et F.-E. Burton Phil. Ma^., p. 692 juin (1903>.

(3) E. RuTiiERioiîD. — Nature, 1903, p. SU; H. Lkster Cooke, Phil. Mag., p. 403. (octobre 1903). . ,

SOURCES RADIOACTIVES 85

partie du moins, une émission de rayons secondaires excités par ces radiations supposées existant toujours.

Le fait que l'air, lorsqu'il vient d'être retiré par aspiration du sol, à une conductibilité électrique supérieure à la conductibilité normale, a une importance spéciale. Comme on a en outre reconnu que beaucoup d'eaux de puits ou de source, l'eau de Cambridge, par exemple, (') contiennent un g*az radioactif, qui se mêle à l'air que l'on fait barboter dans ces eaux, on est ainsi conduit à supposer avec MM. Elster et Geitel (^), que dans le terrain végétal il existe en faible quantité une substance radioactive qui pourrait être le radium, dont l'émanation, transportée avec l'air enfermé dans ces terrains mêmes^ se dissout en faible quantité dans les eaux de sources. M. Allen (^), qui a reconnu la radioactivité de la source de King's Bath, met en avant une idée digne d'être prise en considération, à savoir que l'action thérapeutique des eaux minérales pourrait être due, du moins en partie, à une émanation ou à un gaz radioactif contenu dans ces eaux. On aurait là l'explication du fait, très souvent affirmé à défaut de preuves absolues, que les eaux deviennent moins efficaces lorsqu'elles sont transportées.

La présence des émanations radioactives dans les sources d'acide carbonique et de certaines eaux thermales, et la radioactivité relativement notable présentée par le dépôt laissé par ces dernières, font supposer que la proportion de radium ou d'autre substance radioactive augmente avec la

(1) J.-J. Thomson. — Nature, p. 90, 1903.

(2) J. Elster et H. Geitel.— P%s. Zeitsch., jx 11, 1904.

(3) H.-S. Allen. — Nature, 13 doût 1903.

84 LA RADIOACTIVITÉ

profondeur ('). Instituer des recherches sur les produits volcaniques aurait donc quelque intérêt.

La neige récemment tombée est radioactive ; M. Righi a eu l'occasion de constater que dans une journée de neige, la conductibilité de l'air était plus du double de la valeur habituelle.

Tout ce qui est exposé dans le présent chapitre constitue un puissant ensemble de faits, en bonne partie constatés avec une certitude absolue, mais que quelque nouvelle découverte pourrait nous montrer sous un aspect différent de celui sous lequel il se présente aujourd'hui.

- Il serait donc prématuré de formuler dès aujourd'hui une théorie de la radioactivité, si la nature de ce phénomène n'était mise en si grande évidence par les propriétés reconnues aux rayons émis et à l'émanation. Il est hors de doute, en effet, qu'un corps radioactif émet continuellement une partie de la matière qui le constitue, et qu'il doit par suite avoir une existence limitée ; la théorie des électrons, complétée ainsi qu'on le verra dans le dernier chapitre, et suivant laquelle les atomes sont des sj^stèmes d'électrons, semble faite exprès pour l'expliquer. Mais une théorie de la radioactivité devrait en outre pouvoir expliquer l'origine de l'énergie, qui est rendue disponible pendant la désagrégation des corps radioactifs.

Certains auteurs pensent que cette énergie provient d'une radiation inconnue traversant, partout, l'espace d'une façon continue (2). Cette radiation imprimerait aux parties constituantes des atomes de cer-

(1) E. RuTHERFORD. — Nature, p. 511 (1903).

H. Lester Cooke. — Phil. Mag., p. 403, octobre 1903.

(2) M"" Curie. — Revue générale des Sciences, 30 janv. 1899.